【正文】 相變壓器，但注意零序的特點(diǎn)：a) 結(jié)構(gòu)形式 三相三柱式，不通Xec 三相四柱式零序電流224。 零序磁通 224。 三相五柱式 Xec三個(gè)單相變 電力系統(tǒng)中最常見的是三相三柱式變壓器，在考慮其零序等值時(shí)， XLc不能簡單地處理為開路，其數(shù)值大約是8到10倍的漏抗。等值處理可按三種方法： 實(shí)測 按與正序相等（認(rèn)為勵(lì)磁支路開路） 總之，結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了變壓器零序等效電路的勵(lì)磁支路。b） 接線形式：Y， △， 零序電流的特點(diǎn)決定了其只能通過大地構(gòu)成回路。對于Y、△，顯然是不通的，等效為開路。對于Yn，則要看變壓器付邊零序電流是否能流通。對于三繞組，情況一樣。 三繞組變壓器（以及四繞組Y0/Y0/Y/△）接線方式一般肯定有一個(gè)△繞組（改善電壓波形質(zhì)量），同時(shí)高壓側(cè)是大電流接地系統(tǒng) Y0 。最常見：Y0/Y0/△ ，通常通過實(shí)驗(yàn)方法實(shí)測確定零序參數(shù)。 I加零序電壓，II開路 A= XI + XIII I 開路，II加壓 B= XII + XIII I 加壓，II短路 C= XI + XII || XIIII 短路，II加壓 D= XII + XI || XIII然后三個(gè)式子聯(lián)立，解出各側(cè)阻抗，在歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺。3．發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是一個(gè)有源元件、兩端元件。 負(fù)序： X2 近似X2 = X1 零序： Xo Xo = ，但中性點(diǎn)不接地，不考慮。4．系統(tǒng) 是一個(gè)等值概念，將一個(gè)電網(wǎng)向某個(gè)母線（節(jié)點(diǎn)）等值而出現(xiàn)的，在等值過程中考慮運(yùn)行方式，正序和零序會(huì)出現(xiàn)最大和最小參數(shù)。符號 ，與發(fā)電機(jī)類似。 X1min X1max X0min X0max系統(tǒng)是怎么等值來的？如： 等值到M母線 正序：，三機(jī)全開，雙回線運(yùn)行。 ，開一機(jī)，單回線運(yùn)行。負(fù)序同上零序：與變壓器接地方式有關(guān)，兩臺(tái)主變接地 注：發(fā)電機(jī)端電壓往往是非標(biāo)的：1121，計(jì)算時(shí)，不能按向就近的電壓等級靠，而是要默認(rèn)以這個(gè)額定電為一個(gè)新的電壓等級。5．電容器三相之間無互感。串補(bǔ)、并補(bǔ)、已知C。 6．電抗器三相之間無互感。 串、并、已知 、 小結(jié)：1）各序等值實(shí)際就是確定各序等效阻抗支路及其參數(shù)。2）折算到統(tǒng)一標(biāo)幺。不對稱故障計(jì)算 單相 K(1）斷相 （縱向）短路 K() Id （橫向）兩相 K(2) K(3)一、原理（求解方法） 根據(jù)故障類型在故障點(diǎn)各序電氣量之間的關(guān)系→復(fù)合序網(wǎng)。 計(jì)算出故障點(diǎn)各序電氣量。 計(jì)算全網(wǎng)各序電氣量。以最典型的兩側(cè)電源線路系統(tǒng)為例，如圖，在線路D點(diǎn)發(fā)生不對稱故障。二、各種不對稱故障故障點(diǎn)電氣量計(jì)算1）K(A) 故障點(diǎn)邊界條件： A2＝A0 由此可知，三個(gè)序網(wǎng)是串聯(lián)的。 可得故障點(diǎn)各序電流及電壓： 、 故障點(diǎn)電壓向量圖如圖。 UA1 UC2 UB2 UC1 UB1 UA0 UA2 UC UB2）K(BC) 故障點(diǎn)邊界條件： IA=0 IB=IC = 顯然，其序網(wǎng)是并聯(lián)的。 可得故障點(diǎn)的各序電流、電壓。 3）K(B,C) 故障點(diǎn)邊界條件：=0 顯然，其序網(wǎng)是并聯(lián)的。 可得故障點(diǎn)的各序電流、電壓。 三、保護(hù)安裝處電氣量計(jì)算保護(hù)安裝處（M處）電氣量 → 在各序網(wǎng)中先求出。∴ → 故障分量（突變量）同理：討論：1）故障后的狀態(tài) = 正常狀態(tài) + 故障附加狀態(tài) 2） 關(guān)于正常負(fù)荷狀態(tài)的考慮從計(jì)算的角度，忽略負(fù)荷（規(guī)程上規(guī)定），按空載下進(jìn)行計(jì)算。對于單側(cè)電源系統(tǒng)，空載是指無負(fù)荷電流，比如低壓饋供網(wǎng)、發(fā)電廠廠用電就是這種情況。對于雙側(cè)電源系統(tǒng)，空載是指兩側(cè)電源電勢同相位。 3）關(guān)于C1和C2：一般而言，全系統(tǒng)中各元件Z1=Z2， 。 K(2)，保護(hù)處與故障點(diǎn)電流特征相同（不考慮負(fù)荷）。K(1)，保護(hù)處與故障點(diǎn)電流特征不同。K()，保護(hù)處與故障點(diǎn)電流特征不同。這就是為什么用軟件計(jì)算時(shí)保護(hù)安裝處電流量會(huì)與習(xí)慣上的故障特征不同的原因。4）線路故障母線電壓計(jì)算通式：M D 一般零序阻抗按3倍的正序阻抗考慮，零序補(bǔ)償系數(shù) 之所以這樣，根本原因是輸電線路的正零序阻抗不同。5） 單側(cè)電源系統(tǒng)（廠用電系統(tǒng)）故障計(jì)算情況更加簡單，不需分配，故障點(diǎn)的電流量就是保護(hù)安裝處的電流量。6）運(yùn)行方式對保護(hù)安裝處流過短路電流大小的影響系統(tǒng)物理連接確定后，實(shí)際運(yùn)行有各種各樣方式。一般大方式是指電源多，連接緊密，發(fā)生短路后，短路點(diǎn)的電流大；小方式是指電源少，連接不緊密，發(fā)生短路后，短路點(diǎn)的電流小。對于保護(hù)安裝處而言，不同的方式下同一個(gè)短路點(diǎn)其短路電流的大小也不同，需具體情況具體分析，如上圖保護(hù)1，正方向短路流過最大短路電流的方式顯然是三機(jī)、雙回線運(yùn)行的方式，正方向短路流過最小短路電流的方式顯然是單機(jī)、單回線運(yùn)行的方式；但是對于保護(hù)2，正方向短路流過最大短路電流的方式應(yīng)當(dāng)是三機(jī)、單回；正方向短路流過最小短路電流的方式顯然是單機(jī)、雙回線運(yùn)行的方式。對于環(huán)網(wǎng)，與雙回線類似，要具體情況具體分析。7）短路容量在繼電保護(hù)整定時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到短路容量的概念。短路容量是指在某點(diǎn)發(fā)生三相短路后，流過短路點(diǎn)的總功率。如圖：E1ΣZ1ΣE1ΣZ1Σ顯然，短路容量 S = U*I = E1Σ*I = E1Σ* E1Σ / Z1Σ對于標(biāo)幺形式，S = 1/Z1Σ ,即短路容量與節(jié)點(diǎn)等值阻抗是倒數(shù)關(guān)系，所以，已知短路容量可求得等值阻抗，反之亦然。同時(shí)，短路容量經(jīng)常用來校核開關(guān)的開斷能力。對于單電源輻射網(wǎng)，可用于校核母線上各出線的開關(guān)（因?yàn)樽顕?yán)重的情況就是出線出口處三相故障）。對于環(huán)網(wǎng)，則是計(jì)算開斷某個(gè)支路后的短路容量，用來校核該支路的開關(guān)。為簡化計(jì)算，軟件一般是直接在該點(diǎn)做K(1)故障，同時(shí)計(jì)算出該點(diǎn)的正序、負(fù)序、零序等值阻抗，也就知道了短路容量。短路容量概念擴(kuò)展到零序，也就有了零序短路容量的概念。8） 關(guān)于短路計(jì)算的進(jìn)一步說明需說明的是，上述故障分析實(shí)際上是基于穩(wěn)態(tài)分析為前提的，短路電流也只是針對穩(wěn)態(tài)電流分量而言的。事實(shí)上，任何情況下的短路總是伴隨暫態(tài)過程的。對于無窮大系統(tǒng)的短路，短路電流包含穩(wěn)態(tài)基波電流，還有衰減的非周期分量，最后過渡到穩(wěn)態(tài)基波電流。對于同步發(fā)電機(jī)的短路，短路電流的周期分量和非周期分量都是衰減的，周期性分量一開始是次暫態(tài)電流，過渡到暫態(tài)電流，最后過渡到穩(wěn)態(tài)基波電流。對于整定計(jì)算，由于繼電保護(hù)裝置反映的是工頻分量，不用考慮非周期分量的影響；如果是快速保護(hù)，可以考慮暫態(tài)周期分量，慢速保護(hù)只考慮穩(wěn)態(tài)周期分量。四、舉例1）單側(cè)電源兩相故障的特點(diǎn)。 故障相的相電流為什么 證明： K(3) K(2) 故障點(diǎn)： 實(shí)際上，單側(cè)電源故障點(diǎn)保護(hù)處注：忽略，2）Y/△11，在△側(cè)K(2)，Y側(cè)電流如何分布（廠用電常見這種情況）。 Y/△11 在△側(cè)發(fā)生 K(BC) ， ，用向量圖分析。 正序向順時(shí)針轉(zhuǎn)30度，負(fù)序反向轉(zhuǎn)30度。結(jié)論：Y側(cè)三相均出現(xiàn)短路電流，一相是另兩相的2倍。3）A側(cè)變壓器中性點(diǎn)接地，B側(cè)變壓器中性點(diǎn)不接地，在線路上發(fā)生接地故障，已知故障點(diǎn)零序電壓為Ud0，問：B變壓器中性點(diǎn)電壓是多少？分析：這實(shí)際上一個(gè)單側(cè)電源系統(tǒng)的故障，對于B側(cè)，零序顯然是開路的，所以 ，系統(tǒng)的零序電壓分布如圖所示。 4）上圖中，B變壓器中性點(diǎn)也接地，問：高壓側(cè)三相電流的特征是什么？結(jié)論：就是零序電流，三相相等。注：中性點(diǎn)接地和不接地系統(tǒng)。階段式電流保護(hù)原理：所反映電氣量：相電流 根據(jù)電流的大小判別故障，方法：實(shí)測電流與定值比較。適用范圍：低壓系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)（小電流接地系統(tǒng)），實(shí)際就是一種相 間保護(hù)。一、I段（電流速斷保護(hù)） A 1 B 2 C 3電流速斷保護(hù)無延時(shí)，電流大于定值即出口。定值如何確定？理想情況：希望I段保護(hù)線路全長，保護(hù)1的電流定值=B母線故障時(shí)流過保護(hù)電流。問題是這樣會(huì)失去選擇性，因?yàn)闊o法區(qū)分本線末端和相鄰線出口故障，這兩點(diǎn)的電氣距離幾乎就是一點(diǎn)，短路電流幾乎是相等的。為保證選擇性，保護(hù)范圍必須縮短，同時(shí)由于短路電流的大小還受運(yùn)行方式和故障類型的影響，為保證在任何情況下，不失去選擇性，整定原則為：原則： 躲過最大方式下，末端B母線K(3)， 最有利情況，大方式下K(3)不能保護(hù)全長。不利時(shí)，小方式下K(2)，保護(hù)范圍更小。同理：保護(hù)2，3二、II端（延時(shí)速斷）作用：保護(hù)全長，為做到可靠保護(hù)全長，其保護(hù)范圍必然伸到下一級，為保證選擇性，要加延時(shí)。 （20～30ms）(60～80ms) 10ms電流定值整定原則：不超出相鄰I段保護(hù)范圍，習(xí)慣上講：配合。 大多數(shù)情況是單電源輻射形，Kfz＝1，如果不是這樣，則需計(jì)算分支系數(shù)，例如下圖：AB12XAXBXL ，顯然分支系數(shù)是受運(yùn)行方式變化影響的。 為確保能夠保護(hù)全長，靈敏度： 注：若存在多個(gè)相鄰元件，應(yīng)分別整定，取大者。三、III端（延時(shí)過流）I、II構(gòu)成了主保護(hù) 當(dāng)?shù)睾髠?近作用：后備 遠(yuǎn)方后備 遠(yuǎn)原則：躲正常運(yùn)行。 其中：Ifhmax = KzqIfh Kzq：2以上 Kh：為什么要考慮？a） 定值與正常負(fù)荷比較接近。b） 繼電特征 繼電特性的形成原因： a) 常規(guī)型：動(dòng)作：當(dāng)I增大到時(shí)，上式成立，動(dòng)作返回：應(yīng)繼續(xù)降低I，減小到到In時(shí)，上式成立，返回。 b) 微機(jī)型：量化誤差和噪聲。比如：10位AD —去掉符號位，9位AD — 1FFH —511。電流量程：額定5A，出口10倍Ie。再加上周期分量， 20Ie。 0～511 每位數(shù)字量 0～100A 5A5A 邊界值 噪聲 〕 如果不考慮返回，可能出現(xiàn)恰好落在和Ih之間一開始，保護(hù)不動(dòng)，但區(qū)外故障時(shí)，保